電氣工程開題報告精選(九篇)

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第1篇：電氣工程開題報告范文

關(guān)鍵詞：Proteus；TKStudio；聯(lián)合調(diào)試；畢業(yè)設(shè)計(jì)

作者簡介：俞曉峰（1978-），男，安徽淮南人，安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師；江娟娟（1981-），女，安徽蕪湖人，安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師。（安徽?蕪湖?241000）

基金項(xiàng)目：本文系2010年安徽省教育廳質(zhì)量工程一般項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：20100733）、2010年安徽工程大學(xué)質(zhì)量工程重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2010xjy05）的研究成果。

中圖分類號：G642.477?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）25-0102-02

畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教育中非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識與解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中可以受到一次提升其專業(yè)素質(zhì)與實(shí)踐能力的綜合訓(xùn)練。單片機(jī)開發(fā)技術(shù)是電子信息、電氣、通信、自動化等專業(yè)的學(xué)生必須掌握的技術(shù)之一，在完善學(xué)生專業(yè)知識技能結(jié)構(gòu)上占有重要地位，對學(xué)生技能的提高和就業(yè)有著很大的作用。安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院（以下簡稱“我院”）共有自動化、電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電氣工程及其自動化專業(yè)五個專業(yè)，根據(jù)以往的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看：涉及單片機(jī)類的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題占了課題總數(shù)的相當(dāng)部分，其中2009年為18.6％，2010為21.2％，2011為20.6％。涉及單片機(jī)類的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般要求學(xué)生首先要搭建相應(yīng)的硬件平臺，然后完成軟件設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。設(shè)計(jì)方案在軟、硬件系統(tǒng)最后調(diào)試之前是較難確定其成功率有多大，一旦出現(xiàn)嚴(yán)重問題，很多情況下需要重新進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電路搭建，會影響畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度。同時單片機(jī)開發(fā)需要購買仿真器、編程器及各類元器件，耗費(fèi)經(jīng)費(fèi)較多。而且學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時，還需要直接面對日趨激烈的考研復(fù)試、就業(yè)壓力等情況，勢必對畢業(yè)設(shè)計(jì)工作帶來很大的影響。為了解決上述問題，經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研和實(shí)踐驗(yàn)證，提出了一種完成單片機(jī)類畢業(yè)設(shè)計(jì)的新方法：利用Proteus軟件搭建虛擬的硬件平臺，并結(jié)合致遠(yuǎn)電子推出的嵌入式集成開發(fā)環(huán)境TKStudio，綜合利用兩者的仿真和聯(lián)合調(diào)試功能，嘗試在畢業(yè)設(shè)計(jì)中使學(xué)生擺脫實(shí)際電路進(jìn)行軟硬件調(diào)試，從而減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)難度，提升學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的信心和興趣。

一、Proteus與TKStudio介紹

Proteus軟件是由英國LabCenter Electronics公司開發(fā)的EDA工具軟件，由ISIS和ARES兩個軟件構(gòu)成，其中ISIS是一款便捷的電子系統(tǒng)仿真平臺軟件，ARES是一款高級的布線編輯軟件。Proteus是目前世界上最先進(jìn)、最完整的多種型號微控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真平臺之一。Proteus能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)與外設(shè)的混合電路系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真。在仿真過程中，用戶可以使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊開關(guān)、鍵盤、電位器等動態(tài)外設(shè)模型，使單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)輸入信號作出相應(yīng)響應(yīng)，并將響應(yīng)處理結(jié)果實(shí)時地顯示在LED、LCD等動態(tài)顯示器件上，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時交互式仿真。

TKStudio集成開發(fā)環(huán)境是廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司開發(fā)的一款嵌入式芯片級、系統(tǒng)級軟件開發(fā)平臺，是一款內(nèi)置強(qiáng)大編輯器的多內(nèi)核編譯調(diào)試環(huán)境，支持Keil C51、SDCC、GCC ARM等編譯工具鏈，支持8051、ARM7/ARM9/ARM11等內(nèi)核調(diào)試，支持Linux程序調(diào)試，可以完成從工程建立和管理，編譯，鏈接，目標(biāo)代碼的生成，到軟件仿真，硬件仿真等完整的開發(fā)流程。和Keil相比，TKStudio的全中文界面更加友好，且操作方式和Keil相似，學(xué)生上手簡單。但在實(shí)際應(yīng)用中，TKStudio的軟件仿真功能不能滿足系統(tǒng)調(diào)試的要求，而硬件仿真功能又需要掛載仿真器和實(shí)際硬件電路。因此，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中將TKStudio與Proteus 結(jié)合起來，充分利用各自優(yōu)越的仿真和調(diào)試功能，使畢業(yè)設(shè)計(jì)的軟硬件調(diào)試便捷和直觀。

二、應(yīng)用Proteus和TKStudio 畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施

1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題和學(xué)生培訓(xùn)

首先對安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院申報的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題進(jìn)行審核，將適合于應(yīng)用Proteus和TKStudio進(jìn)行仿真的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行匯總歸類，再結(jié)合指導(dǎo)教師和選題學(xué)生的實(shí)際情況，最后確定適用范圍。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，對學(xué)生做6個學(xué)時的培訓(xùn)。培訓(xùn)的內(nèi)容涉及Proteus軟件的交互式仿真技術(shù)和TKStudio軟件使用?；赑roteus的仿真電路繪制在設(shè)計(jì)理念和操作方法上和Protel及MultiSim有諸多相似之處，經(jīng)過實(shí)踐證明，在6個學(xué)時的培訓(xùn)之后，大多數(shù)學(xué)生能夠較好地掌握Proteus和TKStudio的基本操作。

2.資料的收集、畢業(yè)設(shè)計(jì)方案確定及開題報告提交

選題工作結(jié)束后，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，充分利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等資源，進(jìn)行資料的收集和整理工作，提出畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體方案。指導(dǎo)教師對學(xué)生提出的方案進(jìn)行檢查和修正，確定最后方案，并協(xié)助學(xué)生完成器件選型、硬件框圖和軟件流程圖設(shè)計(jì)、開題報告撰寫等畢業(yè)設(shè)計(jì)初期工作。

第2篇：電氣工程開題報告范文

關(guān)鍵詞：產(chǎn)學(xué)研合作；畢業(yè)設(shè)計(jì)；創(chuàng)新能力

作者簡介：許鋼（1972-），男，安徽蕪湖人，安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授；俞曉峰（1978-），男，安徽淮南人，安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院，講師。（安徽 蕪湖 241000）

基金項(xiàng)目：本文系2010年度安徽省教育廳質(zhì)量工程一般項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：20100733）、安徽高校省級自然科學(xué)研究產(chǎn)學(xué)研重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：KJ2011A035）的研究成果。

中圖分類號：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）16-0145-02

畢業(yè)設(shè)計(jì)是普通高等院?！皯?yīng)用型人才”培養(yǎng)計(jì)劃的重要組成部分，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可以接受全面的專業(yè)訓(xùn)練，其創(chuàng)新能力、動手能力、綜合分析能力、解決實(shí)際工程問題的能力會得到較大提升。近年來，高等院校特別是一些地方性高等院校的規(guī)模不斷壯大，但高等教育的投入?yún)s滯后于學(xué)生規(guī)模的增長，儀器設(shè)備和實(shí)習(xí)基地的配備也略顯不足，同時學(xué)生面臨著日趨嚴(yán)峻的就業(yè)壓力，這些情況對畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成和指導(dǎo)工作造成了很大的影響。如何利用現(xiàn)有資源提升畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的科學(xué)精神和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，是值得每一位教學(xué)工作者思索和探討的問題。

一、產(chǎn)學(xué)研合作教育構(gòu)建本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的新模式

安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院深度融合地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與企業(yè)開展科技合作，簽訂人才培養(yǎng)合作協(xié)議，聯(lián)合開辦相關(guān)本科專業(yè)，以產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目為切入點(diǎn)，逐步探索和建立了產(chǎn)學(xué)研合作的應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式，總結(jié)了一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合提升本科畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的新道路。

1.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合構(gòu)建畢業(yè)設(shè)計(jì)選題模式

選題對畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方向進(jìn)行了規(guī)劃，是決定設(shè)計(jì)質(zhì)量的首要條件。從近年畢業(yè)設(shè)計(jì)選題情況來看，存在著題目雷同、內(nèi)容陳舊、理論性課題偏多、部分選題脫離專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)等問題，導(dǎo)致學(xué)生缺乏熱情和動力，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。新模式下，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題工作提前至第三學(xué)年的第二學(xué)期初開展。指導(dǎo)教師可根據(jù)承擔(dān)的研究項(xiàng)目，提煉出若干子課題，供學(xué)生選擇；也可由教師參考安徽產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)的企業(yè)需求，根據(jù)企業(yè)提出的技術(shù)參數(shù)擬定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題；對于學(xué)院下屬電子協(xié)會中部分實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)生，鼓勵其結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際自行選題。畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題應(yīng)堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則，要使學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)掌握專業(yè)領(lǐng)域的最新發(fā)展動態(tài)，務(wù)求做到“真題真做”。另外，選題也可由指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)不同的實(shí)現(xiàn)方案，即“相同選題，不同方案”，這樣不僅可以滿足“一人一題”的要求，而且有利于強(qiáng)化學(xué)生間的交流和探討，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。畢業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)學(xué)研選題工作結(jié)束后，課題統(tǒng)一上報至學(xué)院教學(xué)工作委員會，委員會對課題的深度、廣度、創(chuàng)新性及相關(guān)工作量進(jìn)行審核后，在學(xué)期末和普通畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時同時下發(fā)，供學(xué)生選擇。

2.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)和職責(zé)

在學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，教師的指導(dǎo)對設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高起著關(guān)鍵作用。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，鼓勵校企合作，課題的指導(dǎo)工作由校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師共同承擔(dān)。校內(nèi)指導(dǎo)教師長期工作于教學(xué)第一線，理論水平高，知識體系完備；企業(yè)指導(dǎo)教師長期工作于生產(chǎn)第一線，業(yè)務(wù)水平高，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富。兩者在共同指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中會產(chǎn)生交集，可以取長補(bǔ)短，便于學(xué)校和企業(yè)建立長期的合作關(guān)系，也有利于打造產(chǎn)學(xué)研一體化的良好環(huán)境。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的不同階段，教師承擔(dān)的任務(wù)和職責(zé)也會發(fā)生變化。

（1）在畢業(yè)設(shè)計(jì)的開始階段，學(xué)生初次接觸綜合性課題的實(shí)際開展工作，多少都會有些茫然和不適應(yīng)。在這一階段，校內(nèi)指導(dǎo)教師要向?qū)W生提供一定數(shù)量的參考資料，指導(dǎo)和督促學(xué)生進(jìn)行閱讀與消化，并引導(dǎo)學(xué)生利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資源查閱所需文獻(xiàn)。在充分理解和掌握課題要求之后，教師要協(xié)助學(xué)生制訂工作計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案，撰寫開題報告。制訂設(shè)計(jì)方案時需要與企業(yè)指導(dǎo)教師溝通，并依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行完善和修改。在這一階段，校內(nèi)指導(dǎo)教師發(fā)揮主要作用，企業(yè)指導(dǎo)教師作為輔助。

（2）在畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行階段，校內(nèi)指導(dǎo)教師要對學(xué)生的工作進(jìn)行有效監(jiān)督，保證每周不少于2次，每次不少于1學(xué)時的一對一指導(dǎo)時間。教師要帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行調(diào)研，了解企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀和工藝流程，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，調(diào)動學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性。對于設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，教師要帶領(lǐng)學(xué)生親自參與研發(fā)，并聯(lián)合企業(yè)指導(dǎo)教師進(jìn)行攻關(guān)。企業(yè)指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計(jì)的工程應(yīng)用性進(jìn)行把關(guān)，主要進(jìn)行可行性和可靠性等方面的指導(dǎo)，并對設(shè)計(jì)的階段性成果進(jìn)行驗(yàn)收。在這一階段，校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師要同時參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作。

（3）在畢業(yè)設(shè)計(jì)收尾階段，學(xué)生需要對畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果進(jìn)行綜合性調(diào)試。調(diào)試是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，降低運(yùn)行成本不可或缺的一環(huán)，也是強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力、提升分析和解決問題能力的主要方法。在以往的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，調(diào)試環(huán)節(jié)通常流于形式、紙上談兵，有時候甚至被忽略。產(chǎn)學(xué)研畢業(yè)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)“真題真做”，調(diào)試通常分成兩個步驟進(jìn)行：首先是在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行功能驗(yàn)證性調(diào)試，其次是進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場調(diào)試。驗(yàn)證性調(diào)試由校內(nèi)指導(dǎo)教師協(xié)助學(xué)生完成，工業(yè)現(xiàn)場的調(diào)試由校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師同時參與指導(dǎo)。工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、干擾較多、參數(shù)變化較快，學(xué)生在短時間內(nèi)可能難以發(fā)現(xiàn)和解決問題，這種情況下教師可直接參與調(diào)試，學(xué)生在協(xié)助教師的過程中，同樣會接受一次生動的理論聯(lián)系實(shí)際的教育。在這一階段，校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師要同時參與對畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作。

3.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫和成績評定模式

在論文的撰寫階段，教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生制定和完善論文提綱，并對論文進(jìn)行審核，確保學(xué)生論文格式符合學(xué)校的相關(guān)規(guī)定。論文撰寫緊密圍繞設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行，對于涉及到的基本理論、概念、芯片介紹一筆帶過，將重心放在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和調(diào)試上，在降低工作量的同時很好地保證了論文質(zhì)量。同時安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院還實(shí)行了靈活多樣的畢業(yè)論文替代機(jī)制，對于已在中文核心期刊上發(fā)表了與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的論文的學(xué)生，或畢業(yè)設(shè)計(jì)成果獲得了省級以上獎勵的學(xué)生，或畢業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)產(chǎn)品已經(jīng)通過相關(guān)企業(yè)的驗(yàn)收并投入實(shí)際應(yīng)用的學(xué)生，經(jīng)學(xué)院教學(xué)委員會審核后，可以將其論文、報獎材料、設(shè)計(jì)報告作為畢業(yè)論文進(jìn)行提交。

畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績參考學(xué)生的考勤情況、論文撰寫的規(guī)范程度、答辯中的表現(xiàn)等方面進(jìn)行評定，由校內(nèi)指導(dǎo)教師、企業(yè)指導(dǎo)教師、論文評閱教師和答辯小組共同確定，其中校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師給出的成績各占30%，論文評閱教師和答辯小組給出的成績各占20%。

4.加強(qiáng)制度建設(shè)，保證產(chǎn)學(xué)研結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行

在產(chǎn)學(xué)研合作教育模式下，畢業(yè)設(shè)計(jì)需要在學(xué)校、企業(yè)間交替進(jìn)行，其指導(dǎo)工作由校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師共同承擔(dān)，整個過程涉及學(xué)校、企業(yè)、科研院所、教師、學(xué)生等多個方面，因此如何對新模式下的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范管理顯得更為重要，為此安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院建立了一套完整的質(zhì)量保障體系，對畢業(yè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行全程管理和過程監(jiān)控。

指導(dǎo)教師要結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容幫助學(xué)生明確各階段目標(biāo)、督促工作進(jìn)度、協(xié)調(diào)學(xué)生團(tuán)隊(duì)之間的銜接等，督促每一位學(xué)生都按時完成課題任務(wù)，確保畢業(yè)設(shè)計(jì)按步驟、按計(jì)劃進(jìn)行，從而保證課題的設(shè)計(jì)進(jìn)度。

學(xué)院要成立畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組，強(qiáng)化過程管理，除開題、中期、后期三個不同階段的常規(guī)檢查之外，院系兩級的教學(xué)工作委員會不定期對畢業(yè)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行抽查，并由學(xué)院的教學(xué)工作委員會對各階段檢查情況和數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總與分析，形成書面的“畢業(yè)設(shè)計(jì)完成情況匯總表”提交至畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組，以便及時發(fā)現(xiàn)和處理問題。學(xué)院同時構(gòu)建了完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)評價體系，包括學(xué)生和指導(dǎo)教師之間的相互評價、教學(xué)工作委員會對畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作的評價、畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組對教學(xué)工作委員會監(jiān)察工作的評價，以此理順關(guān)系，確保責(zé)任到人。

二、產(chǎn)學(xué)研合作教育模式下畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐

從2009年開始，安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院與鑫龍電器、海螺集團(tuán)、鑫科材料等企業(yè)聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際和技術(shù)難題進(jìn)行選題，直接參與了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)和技術(shù)改造，與企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系。學(xué)校和奇瑞集團(tuán)成立了應(yīng)用型人才培養(yǎng)工作小組，聯(lián)合申報了“人才培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)”，按照校企全程合作培養(yǎng)的新模式，推動了工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)參與設(shè)計(jì)的“網(wǎng)絡(luò)化車用儀表機(jī)芯電路”和“汽車儀表液晶顯示屏”已裝備于奇瑞汽車。2011年，電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)依托產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目“電動叉車停車行車電磁離合制動器的研發(fā)”，由大中機(jī)電制造有限公司的相關(guān)人員和安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院教師共同指導(dǎo)完成了“制動器力矩的數(shù)字化控制”、“電磁離合制動器的設(shè)計(jì)”、“高壓吸合低壓保持電路的設(shè)計(jì)”、“電磁失電啟動器的設(shè)計(jì)”等多項(xiàng)課題，有8名學(xué)生依托該項(xiàng)目完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，取得了良好的成績，其中有2名學(xué)生和企業(yè)簽訂了就業(yè)協(xié)議，就職于企業(yè)的研發(fā)部門。2012年，自動化專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中與所在企業(yè)簽訂就業(yè)協(xié)議的達(dá)18人，電子信息工程專業(yè)達(dá)11人，電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)達(dá)12人，通信工程專業(yè)達(dá)6人。

在產(chǎn)學(xué)研合作教育模式下的畢業(yè)設(shè)計(jì)真正做到了“在產(chǎn)品上寫論文，在工程中做設(shè)計(jì)”，學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、崗位適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力有了較大提高，就業(yè)競爭能力也得到了明顯增強(qiáng)，學(xué)生參加工作后，用人單位的反饋良好。

三、結(jié)語

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式順應(yīng)了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是校企聯(lián)合、互補(bǔ)雙贏，確保應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要措施，同時也形成了安徽工程大學(xué)“深度融合地方經(jīng)濟(jì)”的辦學(xué)特色。產(chǎn)學(xué)研合作教育模式下的畢業(yè)設(shè)計(jì)，依托相關(guān)企業(yè)，充分利用了企業(yè)、高等院校和科研院所的優(yōu)勢資源，以企業(yè)的需求為自主創(chuàng)新的導(dǎo)向，豐富了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)了教學(xué)水平的提高，形成了人才培養(yǎng)的凝聚力，有利于強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題能力。實(shí)踐表明，產(chǎn)學(xué)研合作教育模式可以有效提升地方性高等院校工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：電氣工程開題報告范文

工業(yè)工程（IndustrialEngineering，簡稱IE）是一門工程技術(shù)與管理技術(shù)相結(jié)合的綜合性工程科學(xué)，它以降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率為導(dǎo)向，采用系統(tǒng)化、專業(yè)化和科學(xué)化的方法，綜合運(yùn)用多種學(xué)科的知識，對人員、物料、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評價、創(chuàng)新和決策等工作，使之成為更有效、更合理的綜合優(yōu)化系統(tǒng)，并對系統(tǒng)的運(yùn)行及效果進(jìn)行鑒定、預(yù)測和評價。

IE在19世紀(jì)末起源于美國，并在歐洲、日本等國家得到迅速應(yīng)用和發(fā)展。到了二戰(zhàn)期間，美國多數(shù)大學(xué)的工學(xué)院都已經(jīng)相繼成立了正系，并開始招收IE碩士生，到1990年美國已有150所大學(xué)的工學(xué)院設(shè)有IE系，其中92所可以招收碩士生。1992年國家教育部批準(zhǔn)西安交通大學(xué)和天津大學(xué)首批設(shè)立IE專業(yè)，1993年正式招收IE專業(yè)本科生，目前，我國已有150多所高校設(shè)立了IE專業(yè)。1999年國家教委批準(zhǔn)設(shè)立IE工程碩士點(diǎn)。

2.工業(yè)工程專業(yè)碩士研究生的特點(diǎn)

IE最初主要應(yīng)用在機(jī)械制造、電氣工程、材料工程等領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代管理發(fā)展，IE的應(yīng)用范圍已擴(kuò)大到服務(wù)行業(yè)、公用事業(yè)甚至政府部門。工業(yè)工程強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)觀念”和“工程意識”重視研究對象的“統(tǒng)籌規(guī)劃、整體優(yōu)化和綜合原理”。目前現(xiàn)代工業(yè)工程涉及的研究方向主要有：人因工程、生產(chǎn)及制造系統(tǒng)工程、現(xiàn)代經(jīng)營工程、工業(yè)系統(tǒng)分析方法與技術(shù)等。

IE專業(yè)碩士研究生都是具有四年以上實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)及事業(yè)單位的在職專業(yè)技術(shù)人員和管理人員，他們經(jīng)過了一定的工程技術(shù)和工程管理工作的訓(xùn)練，積累了豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，獨(dú)立工作能力較強(qiáng)。但是，由于他們本科畢業(yè)已多年，外語水平不高，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和應(yīng)用能力較弱，基礎(chǔ)及專業(yè)理論知識相對薄弱和陳舊，但分析和解決問題的能力較強(qiáng)。另外工業(yè)工程專業(yè)碩士研究生大多是作企事業(yè)單位的骨干或重要領(lǐng)導(dǎo)者，他們是帶著工程實(shí)踐中的實(shí)際問題而來的，具有強(qiáng)烈的求知欲。工程碩士學(xué)習(xí)方式是“進(jìn)校不離崗”，集中在每周六和周日集中授課，保證了工程碩士在不耽誤本職工作的前提下，學(xué)習(xí)專業(yè)知識。

3.創(chuàng)新工業(yè)工程工程碩士人才培養(yǎng)模式

3.1 工業(yè)工程專業(yè)碩士培養(yǎng)的總體目標(biāo)

工程碩士的培養(yǎng)應(yīng)該按照“積極發(fā)展、規(guī)范管理”的指導(dǎo)思想，認(rèn)真分析和把握工業(yè)工程碩士培養(yǎng)的特點(diǎn)，努力提高工業(yè)工程碩士培養(yǎng)質(zhì)量。工業(yè)工程領(lǐng)域碩士學(xué)位獲得者應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)的自然科學(xué)和社會科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，系統(tǒng)的掌握某一門工程專業(yè)知識和工業(yè)工程的基本理論與方法，懂得現(xiàn)代工程經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代工程管理理論，掌握解決工程技術(shù)問題的先進(jìn)技術(shù)和手段，并能綜合應(yīng)用這些理論和方法，分析、解決生產(chǎn)實(shí)際問題。

3.2 創(chuàng)新工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式

在體現(xiàn)新時期社會發(fā)展需求的前提下，我們在以下幾個方面加強(qiáng)正專業(yè)工程碩士創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)：注重科學(xué)研究能力、工程實(shí)踐能力、組織協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新能力的全面培養(yǎng)，突出創(chuàng)新能力；重視知識、能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展；加強(qiáng)管工結(jié)合，因材施教，靈活教學(xué)，注意IE領(lǐng)域工程科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿知識的傳授。

（1）優(yōu)化培養(yǎng)方案，完善課程體系

工業(yè)工程碩士是工程領(lǐng)域里的一種專業(yè)學(xué)位，它側(cè)重于工程應(yīng)用。課程設(shè)置強(qiáng)調(diào)較寬的學(xué)科覆蓋面，因此必須對工程碩士生加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和拓寬專業(yè)知識，建立起一個合乎工業(yè)工程工程碩士知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)方案。管理領(lǐng)域的工業(yè)工程課程設(shè)置主要包括：①學(xué)位課程?？茖W(xué)社會主義理論與實(shí)踐、自然辯證法、外語、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、戰(zhàn)略管理、工業(yè)工程理論與實(shí)務(wù)、先進(jìn)制造技術(shù)。②選修課。現(xiàn)代生產(chǎn)與管理、人因工程、質(zhì)量系統(tǒng)工程與管理、新產(chǎn)品開發(fā)學(xué)、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、價值工程等與工程結(jié)合的工程領(lǐng)域或相關(guān)的技術(shù)課程。學(xué)位課學(xué)分19分，累計(jì)學(xué)分33分。

（2）有效利用現(xiàn)代信息技術(shù)

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為教育和教學(xué)方式的變革提供了可靠的保證。應(yīng)用遠(yuǎn)程教育和多媒體等手段進(jìn)行教學(xué)，可以憑借其信息量大、交互性強(qiáng)，覆蓋面廣等特點(diǎn)，突破傳統(tǒng)教學(xué)的時空限制。這種新的教學(xué)手段可以適應(yīng)工業(yè)工程碩士生不能像全日制學(xué)生那樣集中時間學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，學(xué)生可以在業(yè)余時間和工作的空閑時間里進(jìn)行自修，老師可以通過網(wǎng)絡(luò)手段如電子郵件等給學(xué)生布置作業(yè)和答疑等。

（3）抓好工程碩士學(xué)位論文質(zhì)量關(guān)

①論文選題與開題。工程碩士論文研究題目一般直接來源于企事業(yè)單位生產(chǎn)經(jīng)營和管理工作實(shí)際，工程背景明確、應(yīng)用性強(qiáng)。論文有一定的技術(shù)難度、先進(jìn)性，體現(xiàn)作者綜合運(yùn)用工業(yè)工程科學(xué)理論、方法和技術(shù)手段解決工程實(shí)際問題的能力。論文開題報告由導(dǎo)師審查通過后，由學(xué)校組織3-5名具有副教授以上職稱的專家小組論證，通過者方可進(jìn)入論文階段。②論文指導(dǎo)。工程碩士的指導(dǎo)采用雙導(dǎo)師制，有校內(nèi)具有工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的導(dǎo)師與企事業(yè)單位內(nèi)經(jīng)單位推薦的業(yè)務(wù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)、具有高級技術(shù)職稱的兼職導(dǎo)師聯(lián)合指導(dǎo)，保證工程碩士論文的質(zhì)量。③論文答辯。論文經(jīng)過導(dǎo)師審查通過，且工程碩士生完成了培養(yǎng)方案中規(guī)定的所有環(huán)節(jié)并成績合格，才可以申請參加學(xué)位論文答辯。工程碩士生學(xué)位論文應(yīng)有3位專家評閱，其中一位為校外專家評閱，另外兩位為校內(nèi)專家。答辯委員會由5位專家組成，并聘請校外工程領(lǐng)域具有高級職稱專家作為答辯委員會主席。

4.結(jié)論

第4篇：電氣工程開題報告范文

關(guān)鍵詞：安全工程；畢業(yè)設(shè)計(jì)；過程控制；質(zhì)量提升

1.引言

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的一個重要的綜合性、實(shí)踐性教學(xué)過程，是落實(shí)本科培養(yǎng)目標(biāo)的一個重要環(huán)節(jié)[1]。從更深層次的意義來講，畢業(yè)設(shè)計(jì)除了是一個教學(xué)環(huán)節(jié)，也是高校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段[2]，旨在培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識分析、解決具體科學(xué)和工程問題的能力，是學(xué)生完成高校教育順利走上工作崗位的銜接點(diǎn)[3]。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出：“深化教育體制改革，關(guān)鍵是更新教育觀念，核心是改革人才培養(yǎng)體制，目的是提高人才培養(yǎng)水平”。西南科技大學(xué)在認(rèn)真落實(shí)教育部指導(dǎo)思想的同時也相應(yīng)的出臺了一系列文件，最為明顯的是畢業(yè)設(shè)計(jì)直接與畢業(yè)生學(xué)位掛鉤。以前畢業(yè)生只要修夠?qū)W分，在無其他違紀(jì)違規(guī)的基礎(chǔ)上就可以取得畢業(yè)證書和學(xué)位證書，但從2008級學(xué)生開始進(jìn)行了補(bǔ)充，學(xué)位證書增加了學(xué)位課程平均成績70分以上，畢業(yè)設(shè)計(jì)成績必須達(dá)到75分以上。在這樣的新形式下，如何讓安全工程專業(yè)的學(xué)生在保證質(zhì)量的情況下順利取得雙證就顯得尤為重要了。

2.影響安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素分析

我校安全工程專業(yè)近幾年畢業(yè)生就業(yè)形勢良好，但由于其專業(yè)的特殊性，畢業(yè)生基本上都要去單位進(jìn)行實(shí)習(xí)，通過對前三屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)情況的分析，值得肯定的是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題基本上能夠緊扣專業(yè)，但是也存在以下三個突出的問題：

2.1畢業(yè)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)重視程度不足

目前，安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)都安排在第八學(xué)期，而這一學(xué)期又是畢業(yè)生確定工作的時期，學(xué)生就業(yè)、升學(xué)的壓力對畢業(yè)設(shè)計(jì)工作造成了一定的沖擊。表現(xiàn)有三個方面：一是已經(jīng)與單位簽約的學(xué)生，就業(yè)單位要求學(xué)生提前去實(shí)習(xí)，適應(yīng)崗位工作，導(dǎo)致學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時間不足，影響了進(jìn)度和質(zhì)量。二是少數(shù)沒有落實(shí)就業(yè)單位的學(xué)生，急于找工作，時間被大量的招聘會以及面試所占用，真正能夠用于畢業(yè)設(shè)計(jì)的時間所剩無幾。三是部分考研學(xué)生，第七學(xué)期時間基本用于復(fù)習(xí)考研上，第八學(xué)期初試過了的學(xué)生又有很長一段時間忙于復(fù)試基本無暇顧及畢業(yè)設(shè)計(jì)，造成質(zhì)量下降。

2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)過程控制管理力度不夠

目前安全工程專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)最終成績是：指導(dǎo)教師成績40%+評閱教師評閱成績30%+答辯小組答辯成績30%，學(xué)生最終成績只需達(dá)到60分即可，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為只要成績及格，既不影響畢業(yè)證書也不影響學(xué)位證書，導(dǎo)致學(xué)生在思想上認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)無關(guān)緊要。由于學(xué)生出外實(shí)習(xí)、找工作的原因，學(xué)生和老師的交流多依賴于電子郵件、電話等，與學(xué)生面對面的指導(dǎo)時間較少，對學(xué)生無法進(jìn)行有效的監(jiān)督，導(dǎo)致部分學(xué)生往往在答辯的前期才臨時抱佛腳，只花幾個星期的時間做出內(nèi)容空洞的論文。

盡管學(xué)校針對畢業(yè)設(shè)計(jì)的管理工作制定了相應(yīng)的文件，但管理力度不夠，對整個畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程管理和監(jiān)控監(jiān)督不到位，而當(dāng)前就業(yè)形勢的壓力，對一些明顯有問題的畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有深究也沒有嚴(yán)格管理，都制約了安全工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量。

2.3畢業(yè)設(shè)計(jì)考核不嚴(yán)格

從前幾屆安全工程專業(yè)的考核來看，定性的文件和過程還是比較規(guī)范的，畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績大致集中在“良”檔，不論是一次答辯，還是二次答辯通過的，基本上沒有不及格的，這實(shí)際上反映了在畢業(yè)成績評定上的一些不良傾向，和沒有具體的考核環(huán)節(jié)有較大的關(guān)系，也存在者部分情感因素，老師不愿意讓已經(jīng)就業(yè)的學(xué)生因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)而推遲畢業(yè)。

3.安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量提升的探索與實(shí)踐

在我校畢業(yè)設(shè)計(jì)必須達(dá)到75分以上才能取得學(xué)位證書的形式下，如何夯實(shí)安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，面對安全工程專業(yè)2008級99名本科畢業(yè)生，進(jìn)行了一些探索和實(shí)踐。

3.1改革選題方式，激發(fā)學(xué)生興趣

安全工程專業(yè)大部分學(xué)生在第七學(xué)期就簽訂就業(yè)單位，又要求去單位實(shí)習(xí)，因此選題可以采取師生結(jié)合的方式：一是教師命題，必須與專業(yè)緊密相連，由學(xué)生根據(jù)需求或興趣自由選擇；二是部分學(xué)生可以根據(jù)實(shí)習(xí)內(nèi)容自己申報題目，由教研室審核同意，同時在實(shí)習(xí)單位配備輔導(dǎo)老師。

（2）狠抓過程控制，提升畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量

畢業(yè)設(shè)計(jì)過程控制包括任務(wù)書下達(dá)、開題報告、論文提綱、論文初稿和論文定稿五個環(huán)節(jié)，是提升畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的核心內(nèi)容，依據(jù)每個環(huán)節(jié)提出完整細(xì)節(jié)內(nèi)容和要求，制定相關(guān)考核明細(xì)表，學(xué)生和指導(dǎo)教師同時受過程控制的約束。學(xué)生答辯資格分為提前答辯、正式答辯和二次答辯三類，通過定性和定量相結(jié)合的方式來確定學(xué)生取得哪種答辯資格。

通過安全工程教研室集體討論，報院領(lǐng)導(dǎo)審批后形成以下指導(dǎo)性意見：①選題方式多樣化，但學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的資格需由教研室主任審核同意；②任務(wù)書由指導(dǎo)老師在第七學(xué)期放假前下達(dá)學(xué)生，明確交代具體要求，并上報教研室備案；③開題報告在第八學(xué)期第四周之前必須按質(zhì)量完成，統(tǒng)計(jì)打分，滿分10分，遲交1天扣1分，不足5分者只能參加提前答辯，并集中答辯；④論文提綱需在第八學(xué)期第六周之前完成，要求寫出論文第一章，明確其余章節(jié)主要內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)以及解決途徑，統(tǒng)計(jì)打分，滿分30分，遲交1天扣2分，不足15分者只能參加提前答辯；⑤論文初稿在第八學(xué)期第十周之前完成，交由指導(dǎo)教師進(jìn)行交叉評閱，提出修改意見，統(tǒng)計(jì)打分，滿分30分，遲交1天扣2分，不足15分者只能參加提前答辯；⑥論文定稿在第八學(xué)期第十二周之前完成，質(zhì)量由教研室集中統(tǒng)一審核，統(tǒng)計(jì)打分，滿分30分，遲交1天扣2分，不足15分者只能參加提前答辯；⑦第十二周由教研室根據(jù)過程管理控制的統(tǒng)計(jì)，集體討論參加提前答辯和正式答辯的學(xué)生名單，第十三周進(jìn)行提前答辯，第十四周進(jìn)行正式答辯，第十六周進(jìn)行二次答辯。

所有參加提前答辯和正式答辯未能通過的學(xué)生，在第十六周之前由教研室審核修改情況，不合格者取消二次答辯資格。

（3）嚴(yán)格把握答辯環(huán)節(jié)，科學(xué)評定成績

針對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的格式、內(nèi)容、外語應(yīng)用、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文獻(xiàn)資料查閱、闡述和回答問題等方面提出具體、規(guī)范的要求，答辯組教師進(jìn)行科學(xué)、公正的評定。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終成績由二個大部分組成：①依據(jù)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的實(shí)際情況和數(shù)據(jù)，按過程管理控制總分100分計(jì)算，占畢業(yè)設(shè)計(jì)最終成績的30%；②論文質(zhì)量及答辯按總分100分計(jì)算：指導(dǎo)老師評閱占40%，評閱老師評閱占30%，答辯成績占30%。整個論文質(zhì)量及答辯占畢業(yè)設(shè)計(jì)最終成績的70%。即：畢業(yè)設(shè)計(jì)成績=過程控制成績×30%+論文質(zhì)量及答辯×70%。

4.結(jié)束語

我校安全工程專業(yè)于2011年11、12月份進(jìn)行了多次討論，形成了畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理體系，在2008級99名本科畢業(yè)生中進(jìn)行了實(shí)施，為99名同學(xué)提供了140個畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生自由選擇，嚴(yán)格按照文件，認(rèn)真落實(shí)，結(jié)果顯示：22人參加了提前答辯，77人參加了正式答辯，8人參加了二次答辯，最終1人未能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，97人取得了75分（含75分）以上成績，合格率達(dá)97.98%。表明，我校安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施的全面過程管理控制體系，確保了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，卓有成效，今后還要進(jìn)一步加強(qiáng)管理，以使畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量更上一個新臺階。

參考文獻(xiàn)：

[1]李乾軍.關(guān)于本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)討論[J].中國電力教育.2010（3）：154-155.

第5篇：電氣工程開題報告范文

美國麻省大學(xué)(University of Massachusetts Amherst)阿默斯特校區(qū)(以下簡稱麻省大學(xué))是馬薩諸塞州立大學(xué)系統(tǒng)五個校園中的主校園,是美國知名的研究型大學(xué)。該校創(chuàng)辦于1863年,坐落在美國東部美麗的新英格蘭地區(qū)。

麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系成立于1964年,其研究生教育也有超過40年的發(fā)展歷史。由最初的3名教授發(fā)展到現(xiàn)在擁有43名教授,其中包括9名ACM計(jì)算機(jī)學(xué)會(Association for Computing Machinery)院士(Fellow)、4名電子和電氣工程師協(xié)會(IEEE)院士、5名人工智能學(xué)會(AAAI)院士和2名美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(AAAS)院士。麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系在人工智能、網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)、計(jì)算理論等多個領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平。作為美國知名的計(jì)算機(jī)系,麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系的教育理念是“培養(yǎng)下一代能以創(chuàng)新的方法解決真實(shí)世界問題的計(jì)算機(jī)科學(xué)家”(cs.umass.edu/grads/msphd-requirements)。在這個核心思想的指導(dǎo)下,該系非常注重對博士研究生的培養(yǎng),為了達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生具備進(jìn)行原創(chuàng)性科學(xué)研究(Original Research)的能力的教育宗旨,該系制定了一套非常嚴(yán)格的課程計(jì)劃,以培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)實(shí)而廣博的基礎(chǔ)知識、良好的科學(xué)研究方法和思維習(xí)慣。麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系每年大約會收到1000份左右來自世界各國的優(yōu)秀學(xué)生的申請,攻讀其博士學(xué)位,而錄取的人數(shù)一般保持在30名左右。完善和嚴(yán)格的博士研究生培養(yǎng)體系、開放而先進(jìn)的教育理念,使麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系成為全美最具有競爭力的計(jì)算機(jī)院系之一。

麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系招收兩種形式的博士研究生:碩士/博士連讀研究生和直博研究生。只有在美國其他大學(xué)獲得相應(yīng)計(jì)算機(jī)碩士學(xué)位,并修完麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系認(rèn)可的相關(guān)課程的學(xué)生,才有資格申請直接攻讀博士學(xué)位;否則,學(xué)生在錄取后必須經(jīng)過碩士/博士的連續(xù)培養(yǎng)才能獲得博士學(xué)位。

無論哪種形式,麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系博士生培養(yǎng)大體分為兩個階段:博士生資格學(xué)習(xí)階段和博士生研究階段。博士生資格學(xué)習(xí)階段主要是對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識培養(yǎng)和基本研究能力訓(xùn)練。學(xué)生只有在通過博士資格考試論證,成為正式博士候選(PhD Candidate)人后,才能進(jìn)入下一步的博士論文研究階段學(xué)習(xí)。以下是麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系對碩士/博士研究生的培養(yǎng)要求:

(1)Actively participate in research under the guidance of an advisor(在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,積極參與研究)

(2)Satisfy 6 Core Requirements (完成6門核心課程的要求)

(3)Complete 42 course credits (core courses taken to satisfy core requirements are included)(完成42個課程學(xué)分,其中包括核心課程的學(xué)分)

(4)Complete a 6-credit MS Project (完成6個學(xué)分的碩士研究項(xiàng)目)

(5)Graduate with an M.S. Degree(申請獲得碩士學(xué)位)

(6)Pass the Department Qualifying Exam- Portfolio(通過博士資格考試)

(7)Form a Committee(成立答辯委員會)

(8)Propose a Thesis(提交博士開題報告)

(9)Complete 18 Dissertation Credits (完成18個學(xué)分博士論文)

(10)Pass the Teaching Assistant Requirement(完成助教的工作要求)

(11)Pass the Residency Requirement (at least 9 credits in back-to-back semesters) (完成連續(xù)兩個學(xué)期修9個學(xué)分的要求)

(12)Defend and Submit a Thesis (博士答辯和提交博士論文)

本文將以麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系為例,探討美國計(jì)算機(jī)專業(yè)博士研究生培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié)――博士研究生課程教育體系的特點(diǎn),以期為提高我國的計(jì)算機(jī)專業(yè)博士生教育提供借鑒。

2掌握牢固的理論知識是培養(yǎng)優(yōu)秀博士生的基礎(chǔ)

美國的計(jì)算機(jī)博士教育非常注重對學(xué)生基礎(chǔ)理論知識的培養(yǎng),為了使學(xué)生掌握牢固而廣博的基礎(chǔ)知識,麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系要求每個碩士/博士研究生必須修完6門博士核心課程,而且成績必須達(dá)到B+以上。這些核心課程分別屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的三大領(lǐng)域:理論(Theory)、系統(tǒng)(Systems)和人工智能(Artificial Intelligence),課程設(shè)置具體如下:

(1) 理論核心課:計(jì)算理論(Computation Theory)、高級算法(Advanced Algorithms)

(2) 系統(tǒng)核心課:有三組課程,分別是:

編譯技術(shù)(Compiler Techniques)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)(Modern Computer Architecture)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)(Database Design and Implementation)、高級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Advanced Computer Networking)、操作系統(tǒng)(Operating Systems)

高級軟件工程I(Advanced Software Engineering: Synthesis and Development)、高級軟件工程II(Advanced Software Engineering: Analysis and Evaluation)、程序設(shè)計(jì)語言(Programming Languages)

(3) 人工智能核心課程:高級人工智能(Artificial Intelligence)、機(jī)器人學(xué)(Robotics)、信息檢索(Information Retrieval)、不確定環(huán)境下的推理(Reasoning and Acting under Uncertainty)、增強(qiáng)型學(xué)習(xí)(Reinforcement Learning)、機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning: Pattern Classification)

根據(jù)不同的研究方向,學(xué)生可以在六門核心課程的選擇上有所不同,但為了加強(qiáng)理論基礎(chǔ)和掌握知識的廣度,無論哪個研究方向的學(xué)生,都必須修完兩門理論核心課程和一門高級人工智能課程,同時,再根據(jù)自己的研究方向選修其他三門核心課程。例如,一個系統(tǒng)方向的博士研究生除了修完以上兩門理論和一門人工智能課程以外,還必須修完來自于系統(tǒng)方向不同組的三門系統(tǒng)方向的課程;而一個人工智能方向的博士生則必須修完另外兩門人工智能方向的核心課程和一門系統(tǒng)方向的核心課程。

每門核心課程由教師講授一學(xué)期,其中每星期2次課,每次2小時,3個學(xué)分。根據(jù)內(nèi)容不同,每門課程一般要安排5～8次書面作業(yè)、1次期中考試和1次期末考試。其中,對系統(tǒng)方向的課程來說,每個章節(jié)完成后一般還有一次課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)(Course Project),主要要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的算法和進(jìn)行性能評價。由于核心課程要求高,課程學(xué)習(xí)內(nèi)容多,導(dǎo)師和系里會建議學(xué)生每學(xué)期選學(xué)不超過一門的核心課程,所有6門核心課程則在三年內(nèi)完成。如果成績沒有達(dá)到B+,麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系允許學(xué)生重修該核心課;但是,如果學(xué)生在規(guī)定的博士資格考試申請時間前沒有通過全部的6門核心課,則不再具備繼續(xù)攻讀博士的資格。

嚴(yán)格的核心課程作業(yè)、考試制度和淘汰制度,不但使學(xué)生牢固掌握了計(jì)算機(jī)科學(xué)各領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)了學(xué)生勤奮刻苦的專研精神,而且極大地豐富了學(xué)生的視野,為學(xué)生進(jìn)入實(shí)際科學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3靈活而完善的博士生選修課程體系是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑

美國一流研究型大學(xué)博士生教育的目標(biāo)是培養(yǎng)世界一流的科學(xué)家和拔尖創(chuàng)新型人才,為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),美國的博士生教育除了注重培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)和精深的基礎(chǔ)知識外,還非常注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和發(fā)現(xiàn)新問題的探索精神及能力。

如果核心課程體系的設(shè)置是培養(yǎng)優(yōu)秀博士生的基礎(chǔ),是向?qū)W生傳授學(xué)科領(lǐng)域的重要基本知識和原理與技術(shù),是學(xué)生全面掌握計(jì)算機(jī)基本理論與方法的重要途徑,那么,選修課的設(shè)置則是對學(xué)科基本知識的補(bǔ)充,是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識和了解并探索前沿研究方向,從而成為創(chuàng)新型人才的重要手段。

麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系的做法是,在博士研究階段,除了要求學(xué)生完成18個學(xué)分(6門)的核心課程學(xué)習(xí)以外,還要求完成24個學(xué)分(8門)的非核心課程(或稱為選修課)學(xué)習(xí)。這些選修課大多是關(guān)于本學(xué)科及相關(guān)專業(yè)前沿領(lǐng)域近3～5年的新研究方向、研究方法或新技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容的介紹,一般由教師在每學(xué)期開學(xué)前提出新的課程計(jì)劃,學(xué)生則根據(jù)自己的研究興趣和職業(yè)目標(biāo)自由選課。通過課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能在最短的時間內(nèi)了解本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的最新研究現(xiàn)狀,更重要的是,在課程的學(xué)習(xí)過程中,教授會將許多新出現(xiàn)的問題在課堂上和學(xué)生討論,同時,通過2～3個課程項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立(或合作)解決新問題的能力,以及教會學(xué)生各種探索問題的研究方法。

在教學(xué)模式上,可以采用由教授主講的傳統(tǒng)方式,也可以采用以討論為主的方式。以教授為主講的教學(xué)模式在此就不再贅述,以下著重描述以討論為主的選修課教學(xué)模式。

以討論為主的Seminar是美國計(jì)算機(jī)院系的教授最常用的選修課教學(xué)模式。Seminar的課程設(shè)置沒有固定模式,但通常有以下幾方面的特點(diǎn)。

第一,課程的選題一般是近年新出現(xiàn)的有代表性的前沿研究課題。

第二,課程內(nèi)容的選擇一般來自近年來該領(lǐng)域頂級國際會議的專題論文。

第三,課程內(nèi)容的組織由教師完成。教師在確定題目后,一般會根據(jù)論文的情況將討論的內(nèi)容分為多個子專題,每個子問題由3～4篇論文組成。課程的開始一般是綜述性的論文或在該領(lǐng)域出現(xiàn)的最早的學(xué)術(shù)論文,其目的是探討該研究方向出現(xiàn)的新的應(yīng)用背景需求和所帶來的新的挑戰(zhàn)。其后的每個子專題則將對具體問題和方法進(jìn)行深入探討。

第四,選課的學(xué)生人數(shù)一般在20～30人左右,而且通常是由學(xué)完了核心課程以后的高年級博士生組成。學(xué)生人數(shù)太少,論文的覆蓋面可能太小;學(xué)生太多,可能導(dǎo)致討論的深度不夠。同時,只有學(xué)完了基本理論后,學(xué)生才有可能具備較深入分析問題的能力。在Seminar的學(xué)習(xí)討論中,找到新的研究問題也是該課程設(shè)置的重要目的之一。

第五,課堂教學(xué)的模式基本上是教師和學(xué)生互動的教學(xué)方式。教師在第一節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生對該領(lǐng)域的基本問題有了初步認(rèn)識后,學(xué)生將對每篇論文進(jìn)行評估(Review)、宣講(Presentation)和進(jìn)行課堂討論。每篇論文的宣講時間是25～30分鐘,課堂討論時間是10～15分鐘。其中教師將引導(dǎo)學(xué)生對論文中所研究的問題和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入討論,學(xué)生參與討論的情況將作為課程考核的重要依據(jù)。

選擇合適的題目并對教學(xué)討論的內(nèi)容(論文)進(jìn)行篩選和組織對開課教師的要求非常高。為了準(zhǔn)備一門新的Seminar課,教師一般需要預(yù)先通讀該研究方向所有重要國際會議的相關(guān)論文,然后根據(jù)不同的研究問題對論文分類,并將其中有代表性的論文提煉出來,作為課程學(xué)習(xí)的論文。在課程項(xiàng)目的設(shè)置上,教師會事先準(zhǔn)備一些題目,如對某些算法的實(shí)現(xiàn)、評估和改進(jìn),實(shí)現(xiàn)原形系統(tǒng)等,同時也非常鼓勵學(xué)生在論文討論的過程中有針對性地提出自己的見解和新的解決問題的方法。

4合理的課程學(xué)習(xí)安排是培養(yǎng)高質(zhì)量博士生的有效保證

美國的博士教育是以博士生的最終質(zhì)量為評判標(biāo)準(zhǔn),而不是以年限來規(guī)定學(xué)生的畢業(yè)時間。在美國計(jì)算機(jī)專業(yè),培養(yǎng)一個碩士/博士生一般需要至少5年時間。由于強(qiáng)調(diào)博士生專業(yè)知識學(xué)習(xí)的深度和廣度,在整個博士學(xué)習(xí)階段,博士生都會積極參與課程的學(xué)習(xí),并盡可能地將研究項(xiàng)目中的問題和課程學(xué)習(xí)聯(lián)系起來,用所學(xué)到的方法或思路來解決新問題。

以麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系為例,雖然學(xué)生的背景不同,但為了在保證質(zhì)量的前提下幫助學(xué)生用最短的時間順利完成博士課程要求和博士論文要求,系里建議學(xué)生按如表1所示的時間表安排整個博士階段的學(xué)習(xí)計(jì)劃。

麻省大學(xué)計(jì)算機(jī)系不但在本系有完善的研究生課程體系,學(xué)生可以根據(jù)自己的研究興趣和職業(yè)規(guī)劃來自由選課,而且也鼓勵學(xué)生在其他相關(guān)院系選修本系沒有開設(shè)但對研究有用的課,如數(shù)學(xué)系或電子工程系的高級課程。總之,美國博士教育的一個重要特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生以積極的態(tài)度參與到課程的學(xué)習(xí)中,同時訓(xùn)練學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的過程中逐步學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題和研究問題的方法。

5啟示和建議

美國的博士教育強(qiáng)調(diào)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論知識、完善的知識體系和用于探索與創(chuàng)新的研究能力,而這些恰恰是決定博士畢業(yè)生日后發(fā)展?jié)摿Φ年P(guān)鍵。長期以來,我國計(jì)算機(jī)博士教育主要是通過參與科研項(xiàng)目的形式來對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),這種“研究項(xiàng)目驅(qū)動型教育”在我國恢復(fù)研究生教育的初期起到了很好的推動作用,培養(yǎng)了大批科研人才。但隨著教育本質(zhì)的回歸和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要,從總體來看,我國的這種單純強(qiáng)調(diào)研究項(xiàng)目的教育模式培養(yǎng)的博士生,質(zhì)量與國際先進(jìn)水平相比還有一定的差距。由于沒有嚴(yán)格的博士課程要求和淘汰制度,學(xué)生在學(xué)習(xí)階段往往會忽略對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和對知識結(jié)構(gòu)的完善。長此以往,必然會影響博士生的研究水平和發(fā)展?jié)摿?最終將會影響國家的整體創(chuàng)新能力。

筆者建議,為了使學(xué)生掌握牢固的專業(yè)基礎(chǔ)知識,同時培養(yǎng)學(xué)生在某一學(xué)科領(lǐng)域的研究興趣和基本的研究能力,應(yīng)該首先強(qiáng)調(diào)核心課程體系的建設(shè),不論哪個方向的學(xué)生都必須通過一定數(shù)量的核心課程的學(xué)習(xí),如算法、分布式操作系統(tǒng)、人工智能等,這些核心課程應(yīng)由教師來講授;同時,應(yīng)嚴(yán)格課程的考核制度和課程評價體系。對于選修課,由于其主要目的是擴(kuò)展學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和研究問題的能力,所以應(yīng)借鑒國內(nèi)外Seminar課程的成功經(jīng)驗(yàn),積極有效地激勵教師和學(xué)生共同上好Seminar課。

博士生教育是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程,而其中的課程學(xué)習(xí)是研究生培養(yǎng)中非常重要的一個環(huán)節(jié),如何通過嚴(yán)格的培養(yǎng)機(jī)制和靈活的培養(yǎng)方法,在給學(xué)生傳授基礎(chǔ)知識的同時培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力;如何將合理的研究生課程體系和研究項(xiàng)目結(jié)合起來,嚴(yán)格博士生培養(yǎng)機(jī)制,完善博士生資格評估體系,從制度上保障博士研究生的質(zhì)量;以及如何真正教會學(xué)生探索科學(xué)基本問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的科研習(xí)慣和勇于開拓創(chuàng)新的精神等,是我們在計(jì)算機(jī)學(xué)科建設(shè)中應(yīng)該進(jìn)一步思考的問題。